2018 Fiscal Year Research-status Report
細胞骨格ターンオーバー調節物質による細胞内経路制御機構の解明と麻酔薬作用
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17K11082
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
川人 伸次 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (60284296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 浩之 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 徳島大学専門研究員 (70291490)
北畑 洋 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (60161486)
高石 和美 徳島大学, 病院, 講師 (20325286)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | トランスレーショナルリサーチ / 周術期管理 / 細胞骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞骨格F-アクチンの構成は、small GTPase-細胞骨格ターンオーバー調節物質制御経路およびPI3K-Akt-mTOR経路と、ミオシンフィラメントとの連関による平滑筋収縮経路という3経路の連関で制御を受ける。本研究では、ヒト腎動脈でこれら3経路の連関とその機序を検証し、発生機序が様々な血管でのストレス反応をユニバーサルに軽減するF-アクチン構成制御を指向した新たな心血管疾患治療戦略を提案する。また、それに及ぼす臨床使用濃度の麻酔薬作用を明らかにする。さらに、摘出ヒト腎動脈のアクチン制御3経路の変化と片腎での患者予後の関連や、術前心血管合併症の種類や程度、治療薬の有無あるいは麻酔薬選択を含む周術期管理の違いが周術期急性腎障害発生頻度や程度に影響を与えるかを調べるトランスレーショナルリサーチを行う。
本年度は培養ヒト平滑筋細胞を用いた予備実験継続と分子薬理学的検討を開始した。ヒト腎動脈使用に先立ちラット腎動脈を用いて検討した。すなわち、a) ウエスタンブロッティング；b) 共免疫沈降法；c) small GTPase活性アッセイ；d) 免疫組織染色、などである。本年度はラット腎動脈を用いてこれらの手法を習得し、実験ノウハウを確立した。また、対象患者摘出腎の腎被膜動脈を用いた各種麻酔薬（臨床使用濃度のセボフルラン、デスフルラン、プロポフォール）による修飾効果検討および臨床研究開始の準備が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度は、腎微小動脈イメージング、ヒト腎動脈を用いた分子薬理学的検討（ウエスタンブロッティング、共免疫沈降法、small GTPase活性アッセイ、免疫組織染色など）とsiRNA導入およびノックアウトマウス実験まで予定していた。しかし、前年度からの培養ヒト平滑筋細胞を用いた予備実験を継続し、さらにヒト腎動脈を用いた分子薬理学的検討は開始困難であったため、ヒト腎動脈に先立ちラット腎動脈を用いて実験手法を確立した後に検討するよう、研究内容を変更した。途中からの変更のため研究の進行に若干の遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、腎微小動脈イメージング、ヒト腎動脈を用いた分子薬理学的検討、各種麻酔薬による修飾効果の検討と臨床研究（臨床データ、患者背景、患者血液と基礎実験データの相関の評価）等を行う予定である。
臨床研究に関しては、組織提供者の心血管合併症の病状やそれに関係した術前心エコーでの拡張障害の程度などの臨床データと、これまでの基礎研究結果の相関を評価する。特に、本研究で着目した細胞骨格ターンオーバー調節物質リン酸化の程度、F-アクチン構成、内皮依存、非依存血管収縮拡張反応と酸化ストレス（あるいは細胞内カルシウムや一酸化窒素）の経時的変化に着目して比較検討する。現時点では、採取した血小板分画あるいは血漿で、細胞内サイクリックGMPレベルおよびイソプロスタン、matrix metalloproteinase-1など心血管病態との因果関係が示唆されている血管内皮機能あるいは血中の酸化ストレスや炎症性マーカーなどを評価する。何らかの因果関係が明らかになれば、周術期の急性腎障害発生など患者予後について追跡する。これらと本研究の基礎的データの相関の評価こそが、細胞骨格ターンオーバー調節物質をターゲットとした心血管治療薬の創薬基盤となると考えられる。
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| Causes of Carryover |
本年度もプレッシャーミオグラフシステム等の高額機器が購入できず（予算不足等）、培養ヒト平滑筋細胞を用いた実験、ラット腎動脈を用いた分子薬理学的検討、臨床研究の準備など他の研究を先行したため、次年度使用額が発生した。来年度は予算を合算し新規設備備品購入、実験動物・試薬類などの消耗品費と研究成果発表のための旅費等に使用する予定である。
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